Влияние магнитного поля земли с напряженностью (H)

Влияние магнитного поля земли с напряженностью (H)

Траектория каждой заряженной частицы — винтовая линия с осью вдоль Н. Действие силы Лоренца приводит к изменению характера вынужденных колебаний электронов под действием электрического поля волны, а следовательно, к изменению электрических свойств среды. В результате электрические свойства ионосферы становятся зависимыми от направления распространения радиоволн и описываются не скалярной величиной, а тензором диэлектрической проницаемости.

Падающая на такую среду волна испытывает двойное лучепреломление, т.е. расщепляется на две волны, отличающиеся скоростью и направлением распространения, поглощением и поляризацией. Для первой «необыкновенной» волны характер вынужденного движения электронов под действием поля волны изменяется (появляется компонента ускорения, перпендикулярная Е) и поэтому изменяется n. Для второй «обыкновенной» волны вынужденное движение остается таким же, как и без поля Н0.

Основная часть энергии низкочастотных (НЧ) и очень низкочастотных (ОНЧ) радиоволн практически не проникает в ионосферу. Волны отражаются от ее нижней границы (днем — вследствие сильной рефракции в Д-слое, ночью — от E-слоя, как от границы двух сред с разными электрическими свойствами). Распространение этих волн хорошо описывается моделью, согласно которой однородные и изотропные Земля и ионосфера образуют приземный волновод с резкими сферическими стенками. В этом волноводе и происходит распространение радиоволн.

Такая модель объясняет наблюдаемое убывание поля с расстоянием и возрастание амплитуды поля с высотой. Последнее связано со скольжением волн вдоль вогнутой поверхности волновода, приводящим к своеобразной фокусировке поля. Амплитуда радиоволн значительно возрастает в антиподной по отношению к источнику точке Земли. Это объясняется сложением радиоволн, огибающих Землю по всем направлениям и сходящихся на противоположной стороне.

Влияние магнитного поля Земли обусловливает рад особенностей распространения НЧ волн в ионосфере: сверхдлинные волны могут выходить из приземного волновода за пределы ионосферы, распространяясь вдоль силовых линий геомагнитного поля между сопряженными точками Земли.

Яндекс.Метрика